【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于中熵合金制备，具体涉及l12纳米颗粒和位错同时强化的cofeni基中熵合金，还涉及该cofeni基中熵合金的制备方法。
技术介绍
1、高熵合金及中熵合金是由多种主要元素组成的一类新型金属材料，因其优异的性能受到了广泛的关注，特别是面心立方结构(fcc)的高熵合金及中熵合金因其优异的延伸率、较好的耐腐蚀性和抗辐射等性能吸引了更多研究人员的关注。然而，fcc结构高熵合金或中熵合金(cocrfenimn，cocrfeni，cofeni等)的强度通常较低，屈服强度通常低于400mpa，从而限制了其工业应用。
2、为了提高其屈服强度，研究人员采用了多种方法，比如固溶强化、细晶强化、复相强化、沉淀强化、位错强化等。其中，沉淀强化的强化效果最为优异，特别是l12纳米颗粒的沉淀强化，例如向cofeni中熵合金中添加l12相形成元素ti和al((cofeni)86al7ti7)，其屈服强度从200mpa提高到1050mpa(t.yang,y.zhao,y.tong,z.jiao,j.wei,j.cai,x.han,d.chen,a.hu,j.kai,science 362(2018)933-937)；向cocrfeni中熵合金中添加l12相形成元素ti和al((feconicr)94ti2al4)，其屈服强度从165mpa提高到1005mpa(t.yang,y.zhao,y.tong,z.jiao,j.wei,j.cai,x.han,d.chen,a.hu,j.kai,science 362(2018)933-937)。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供l12纳米颗粒和位错同时强化的cofeni基中熵合金，解决了现有技术中存在的中熵合金屈服强度低的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案是，l12纳米颗粒和位错同时强化的cofeni基中熵合金，中熵合金的合金组分为(cofeni)100-x-y-ztixalyvz，其中，4.0≤x≤8.0，4.0≤y≤8.0，4.0≤z≤8.0，co、fe、ni按等原子百分比组成；中熵合金具有fcc基体和l12相。
3、本专利技术所采用的另一技术方案是，l12纳米颗粒和位错同时强化的cofeni基中熵合金的制备方法，具体按照以下步骤实施：
4、步骤1、对co、fe、ni、ti、al、v原料进行打磨、清洗、吹干；
5、步骤2、按照(cofeni)100-x-y-ztixalyvz，其中co、fe、ni按等原子百分比组成，4.0≤x≤8.0，4.0≤y≤8.0，4.0≤z≤8.0，称取co、fe、ni、ti、al、v单质金属原料；
6、步骤3、对原料进行电弧熔炼，得到(cofeni)100-x-y-ztixalyvz中熵合金铸锭；
7、步骤4、对中熵合金铸锭依次进行固溶、一次冷轧、退火、二次冷轧、时效有序化处理，得到cofeni基中熵合金。
8、本专利技术的特点还在于，
9、步骤3中，具体包括以下步骤：
10、步骤3.1、将步骤2中称取的原料放入真空电弧熔炼炉的水冷铜坩埚内，关闭炉腔，抽真空后充入氩气作为保护气体；
11、步骤3.2、对水冷铜坩埚内的原料进行电弧熔炼，熔化电流为425～475a，待原料全部熔化后，开启电磁搅拌，保持5～6min后，待金属液冷却成固态，得到初次铸锭；
12、步骤3.3、将初次铸锭在水冷铜坩埚内翻面，重复进行步骤3.2的电弧熔炼四次，得到组织成分均匀的纽扣状的(cofeni)100-x-y-ztixalyvz中熵合金铸锭。
13、步骤4中，固溶处理时，处理温度为1150℃～1200℃，保温时间为12h-48h。
14、步骤4中，一次冷轧的减薄率为60％～80％。
15、步骤4中，退火温度为900℃～1050℃，时间为3～60min；二次冷轧的减薄率为0-15％。
16、若退火时，温度高于980℃，则为高温退火，需要进行二次冷轧提供位错；若退火时，温度低于980℃，则二次冷轧的减薄率为0，即无需二次冷轧。
17、步骤4中，时效有序化处理过程中：时效温度为600℃～800℃，时效时间为0.5～24h。
18、本专利技术的有益效果是：本专利技术制得的l12纳米颗粒和位错同时强化的高强度cofeni基中熵合金，其微观组织由少量的再结晶区域和大量的未再结晶区域(即变形区域，体积分数在80％以上，以保证高密度的位错)组成，两个区域组织均有高密度的l12纳米颗粒可以起到沉淀强化的作用(ti、al、v属于l12相形成元素，有利于l12相的形成，冷轧引起的晶格缺陷促进了后期时效过程中l12纳米颗粒的析出)，而且未再结晶区域(即变形区域)含有高密度的位错，可以起到位错强化的作用，进而提高中熵合金的屈服强度。
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1.L12纳米颗粒和位错同时强化的CoFeNi基中熵合金，其特征在于，中熵合金的合金组分为(CoFeNi)100-x-y-zTixAlyVz，其中，4.0≤x≤8.0，4.0≤y≤8.0，4.0≤z≤8.0，Co、Fe、Ni按等原子百分比组成；所述中熵合金具有fcc基体和L12相。
2.如权利要求1所述的L12纳米颗粒和位错同时强化的CoFeNi基中熵合金的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
3.如权利要求2所述的L12纳米颗粒和位错同时强化的CoFeNi基中熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，具体包括以下步骤：
4.如权利要求2所述的L12纳米颗粒和位错同时强化的CoFeNi基中熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，固溶处理时，处理温度为1150℃～1200℃，保温时间为12h-48h。
5.如权利要求2所述的L12纳米颗粒和位错同时强化的CoFeNi基中熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，一次冷轧的减薄率为60％～80％。
6.如权利要求2所述的L12纳米颗粒和位错同时强化的CoFeN
7.如权利要求6所述的L12纳米颗粒和位错同时强化的CoFeNi基中熵合金的制备方法，其特征在于，若退火时，温度高于980℃，则为高温退火，需要进行二次冷轧提供位错；若退火时，温度低于980℃，则二次冷轧的减薄率为0，即无需二次冷轧。
8.如权利要求2所述的L12纳米颗粒和位错同时强化的CoFeNi基中熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，时效有序化处理过程中：时效温度为600℃～800℃，时效时间为0.5～24h。
...【技术特征摘要】
1.l12纳米颗粒和位错同时强化的cofeni基中熵合金，其特征在于，中熵合金的合金组分为(cofeni)100-x-y-ztixalyvz，其中，4.0≤x≤8.0，4.0≤y≤8.0，4.0≤z≤8.0，co、fe、ni按等原子百分比组成；所述中熵合金具有fcc基体和l12相。
2.如权利要求1所述的l12纳米颗粒和位错同时强化的cofeni基中熵合金的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
3.如权利要求2所述的l12纳米颗粒和位错同时强化的cofeni基中熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，具体包括以下步骤：
4.如权利要求2所述的l12纳米颗粒和位错同时强化的cofeni基中熵合金的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，固溶处理时，处理温度为1150℃～1200℃，保温时间为12h-48h。
5.如权利要求2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，张国君，张云鹏，李一昕，苏艳宁，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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